Java static关键字

作者：--    发布时间：2019-11-20

java中的static关键字主要用于内存管理。我们可以应用java static关键字在变量，方法，块和嵌套类中。 static关键字属于类，而不是类的实例。

静态(static)可以是：

1. 变量(也称为类变量)
2. 方法(也称为类方法)
3. 代码块
4. 嵌套类

1. java静态变量

如果将一个变量声明为static，它就是所谓的静态变量了。

• 静态变量可以用于引用所有对象的公共属性(对于每个对象不是唯一的)。如：员工公司名称，学生所在的大学名称。

静态变量的优点：

• 它能使程序存储器高效(即它节省内存)。

理解不使用静态变量的问题

class student{  
     int rollno;  
     string name;  
     string college="its";  
}

假设在一所学校有500名学生，现在所有实例数据成员将在每次创建对象时获取内存。所有学生都有其唯一的注册id：rollno和　name ，因此实例数据成员没有什么问题。college 指的是所有对象的共同属性。如果使它静态化(使用static关键字修饲)，这个字段将只获得内存一次。

java静态属性被共享给所有对象。

静态变量的示例

//program of static variable  

class student8 {
    int rollno;
    string name;
    static string college = "its";

    student8(int r, string n) {
        rollno = r;
        name = n;
    }

    void display() {
        system.out.println(rollno + " " + name + " " + college);
    }

    public static void main(string args[]) {
        student8 s1 = new student8(111, "karan");
        student8 s2 = new student8(222, "aryan");

        s1.display();
        s2.display();
    }
}

上面代码执行结果如下 -

111 karan its
222 aryan its

创建对象示例图如下所示 -

不使用静态变量的计数器程序

在这个例子中，我们创建了一个名为count的实例变量用来统计创建对象的数目，它在构造函数中执行递增。 由于实例变量在创建对象时要获取内存，每个对象都将具有实例变量的副本，如果它被递增了，它也不会反映到其他对象中。所以每个对象在count变量中的值还是1。

class counter {
    int count = 0;// will get memory when instance is created

    counter() {
        count++;
        system.out.println(count);
    }

    public static void main(string args[]) {

        counter c1 = new counter();
        counter c2 = new counter();
        counter c3 = new counter();

    }
}

上面代码执行结果如下 -

1
1
1

计数器静态变量的程序
如上所述，静态变量将只获取一次内存，如果任何对象更改静态变量的值，它将保留其值，所有实例均可访问同一变量值。

class counter2 {
    static int count = 0;// will get memory only once and retain its value

    counter2() {
        count++;
        system.out.println(count);
    }

    public static void main(string args[]) {

        counter2 c1 = new counter2();
        counter2 c2 = new counter2();
        counter2 c3 = new counter2();

    }
}

上面代码执行结果如下 -

1
2
3

2. java静态方法

如果在任何方法上应用static关键字，此方法称为静态方法。

• 静态方法属于类，而不属于类的对象。
• 可以直接调用静态方法，而无需创建类的实例。
• 静态方法可以访问静态数据成员，并可以更改静态数据成员的值。

静态方法的示例

//program of changing the common property of all objects(static field).  

class student9 {
    int rollno;
    string name;
    static string college = "its";

    static void change() {
        college = "bbdit";
    }

    student9(int r, string n) {
        rollno = r;
        name = n;
    }

    void display() {
        system.out.println(rollno + " " + name + " " + college);
    }

    public static void main(string args[]) {
        student9.change();

        student9 s1 = new student9(111, "karan");
        student9 s2 = new student9(222, "aryan");
        student9 s3 = new student9(333, "sonoo");

        s1.display();
        s2.display();
        s3.display();
    }
}

上面代码执行输出以下结果 -

111 karan bbdit
222 aryan bbdit
333 sonoo bbdit

执行正常计算的静态方法的另一个示例:

//program to get cube of a given number by static method  

class calculate {
    static int cube(int x) {
        return x * x * x;
    }

    public static void main(string args[]) {
        int result = calculate.cube(5);
        system.out.println(result);
    }
}

上面代码执行输出以下结果 -

125

静态方法的限制

静态方法有两个主要限制。它们分别是：

• 静态方法不能直接使用非静态数据成员或调用非静态方法。
• this和super两个关键字不能在静态上下文中使用。

class a {
    int a = 40;// non static

    public static void main(string args[]) {
        system.out.println(a);
    }
}

上面代码执行输出以下结果 -

[编译错误！]compile time error

为什么java main方法是静态的？

这是因为对象不需要调用静态方法，如果它是非静态方法，jvm首先要创建对象，然后调用main()方法，这将导致额外的内存分配的问题。

3. java静态块

java中的静态块主要有两个作用：

• 用于初始化静态数据成员。
• 它在类加载时在main方法之前执行。

静态块的示例

class a2 {
    static {
        system.out.println("static block is invoked");
    }

    public static void main(string args[]) {
        system.out.println("hello main");
    }
}

上面代码执行输出以下结果 -

static block is invoked
hello main

可以执行程序没有main()方法吗？
答：是的，一种方式是静态块，但在以前旧的jdk版本中，不是在jdk 1.7。

class a3 {
    static {
        system.out.println("static block is invoked");
        system.exit(0);
    }
}

上面代码执行输出以下结果 -

static block is invoked

在jdk7及以上版本中，输出将为：

错误: 在类 main 中找不到 main 方法, 请将 main 方法定义为:
   public static void main(string[] args)